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Chemisclie Formeln 



dienst von Cannizzaro (1858) zum ersten Dumas, Wiirtz, Williamson, Hof- 

 Male klar gezeigt zu haben, wie man unter mann und anderen kamen neue Betrach- 

 Benutzung der Avogadroschen Regel zu tungsweisen auf, die schlieBlich, unter Ueber- 



einer scharfen Definition von Atom- und Mo- 

 lekulargewicht und damit auch zu unseren 

 heutigen Molekularformeln gelangt. 



4. Die Konstitutionsformeln. Zum 

 weiteren Ausbau der chemise-hen Formeln hat 

 einerseits das Bestreben gefiihrt, die gegen- 

 seitigen Beziehungen der chemischen Ver- 

 bindungen und ihre physikalischen Eigen- 

 schaften in moglichst einfacher Weise aus 

 den Formeln abiesen zu kb'nnen, andererseits 

 der Umstand, daB in zahlreichen Fallen ein und 

 derselben Molekularformel nicht nur eine, 

 sondern mehrere Verbindungen entsprechen. 



Urn einen Begriff davon zu geben, wie 

 groB in bestimmten Fallen die Zahl der 

 Verbindungen gleicher Molekularformel, der 

 sogenannten isomeren Verbindungen, sein 

 kann, sei hier nach Richters Lexikon 

 der Kohlenstoffverbindungen angefiihrt, daB 

 wir bisher 38 Verbindungen der Formel 

 Cr,H 8 3 , 113 Verbindungen der Formel 

 C 6 H 10 5 , 150 Verbindungen der Formel 

 Ci H 18 kennen usw. 



Nimmt man nun an, daB die Atome im 

 Molekiil einen regellosen Haufen sich be- 

 wegender Teilchen bilclen, so ist es unmog- 

 lich die Existenz der Isomerieerscheinungen 

 zu erklaren. Wir mtissen unbedingt von 

 der Voraussetzung ausgehen, daB die Atome 

 ganz bestimmte mittlere Gleichgewichts- 

 lagen einnehmen, wodurch dann ohne weite- 

 res die Existenzmoglichkeit isomerer Ver- 

 bindungen gegeben ist. Eine nahere Durch- 

 fuhrung dieses Gedankens wiirde unmittel- 

 bar zum Ausbau der empirischen Molekular- 

 formel zur Raumformel fiihren. Historisch 

 ist aber die Entwickelung der Formelchemie 

 einen anderen Weg gegangen, zumal man 

 die Begriffe Atom und Molekiil anfangs nicht 

 scharf genug sondern konnte. 



Man hat zunachst versucht, die chemi- 

 schen Verbindungen, vor allem die anorgani- 

 schen, rein dualistisch als Vereinigungen 

 entgegengesetzt elektrisch geladener Atom- 

 gruppen, die ihrerseits wiederum aus zwei 

 verschiedenen Gruppen oder Elementen auf- 

 gebaut sein konnten, aul'zufassen; weiterhin 

 nahm man bald an, daB bei den organischen 

 Verbindungen zusammengesetzte Atom- 

 gruppen (Radikale) dk gleiche Rolle spielen, 

 wie die Elernente bei den anorganischen 

 Korpern (Berzelius 1819, Liebig 1832). 



Auf Grund einer Reihe wichtiger ex- 

 perimenteller Ergebnisse iiber Substitutions- 

 reaktionen bei organischen Verbindungen 

 muBte diese Ansicht aber bald aufgegeben 

 werden; speziell durch die Arbeiten und 

 theoretischen Ueberlegungen von Laurent, 



nahnie gewisser Ansichten von Berzelius 

 und Liebig, in der Typentheorie von 

 Gerhardt (1853) gipfelten. 



Nach Gerhardt lassen sich die chemi- 

 schen Verbindungen auf eine geringe Zahl 

 von Grundformen (Typen) zuruckfiihren: 



H l 



H: 

 H) 



aus denselben leiten 



sich die einzelnen Verbindungen durch 

 Ersatz von Wasserstoffatomen durch Atom- 

 gruppen (Radikale) ab. Diesen vier Grund- 

 formen hat dann Kekul6 noch den Methan- 



H| 



TT| 



typus r C hinzugef iigt , wodurch er die 



Mb'glichkeit erhielt speziell auch unter der 

 Voraussetzung, daB in ein und derselben Ver- 

 bindung nicht nur ein, sondern gleichzeitig 

 auch mehrere, gleiche und verschiedene, 

 Typenkomplexe enthalten sein konnen 

 die organischen Radikale vollstandig nach 

 Typen aufzulosen. 



Den AbschluB all dieser Ueberlegungen 

 bildet die in den Jahren 1857 bis 1858 von 

 Kekule auf Grund des Valenzbegriffs ent- 

 wickelte Konstitutionslehre der chemischen 

 Verbindungen. 



Man ist seit Kekule der Ansicht, daB die 

 Atome eines Molekiils in bestimmter gegen- 

 seitiger Bindung stehen; indem man nun 

 die in den Molekiilen einer Verbindung 

 vorhandenen Atome so nebeneinander grup- 

 piert, daB die gegenseitigen Bindungen der 

 letzteren klar zum Ausdruck gelangen, erhalt 

 man die Konstitutionsformel (Struktur- 

 formel) der Verbindung. Zur Ableitung 

 derselben dient als bequeme Grundlage die 

 Valenzlehre, welche den Atomen eine ganz be- 

 stimmte. fur jedes Element charakteristische 

 Zahl von unter sich gleichen Bindungsein- 

 heiten, Valenzen, zuschreibt und annimmt, 

 daB bei der gegenseitigen Bindung zweier 

 Atome nur Absattigung ganzer Einheiten 

 stattfindet. Diese Lelire ist nach unserer 

 jetzigen Auffassung eine Icurze Zusammen- 

 fassung bestimmter GesetzmaBigkeiten, die 

 sich aus der experimentellen Feststellung der 

 Strukturformeln zahh-eicher Verbindungen 

 ergeben; sie erlaubt uns, aus der a priori 

 auBerordentlich groBen Zahl der mb'glichen 

 gegenseitigen Atombindungen solche auszu- 

 schalten, "die erfahrungsgemaB nie vorkom- 

 men. In diesem Umstand liegt wo hi die 

 Hauptbedeutung der Valenztheorie; siehe 

 Artikel ,,Valenzlehre". 



